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活性炭纖維吸附工藝設(shè)計基礎(chǔ)

  • 發(fā)布日期:2021/4/13      瀏覽次數(shù):801
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    吸附技術(shù)是*為經(jīng)典和常用的氣體凈化技術(shù),也是目前工業(yè)VOCs治理的主要技術(shù)之一,被廣泛應(yīng)用于治理含揮發(fā)性有機物的廢氣。吸附法凈化氣態(tài)污染物是指:利用固體吸附劑對氣體混合物中各組分吸附選擇性的不同,而分離氣體混合物的方法,主要適用于低濃度氣態(tài)污染物的凈化。

    吸附凈化有機廢氣的吸附材料一般包括顆?;钚蕴?、活性炭纖維和蜂窩狀活性炭。本項目前段擬采用活性炭纖維。結(jié)合《吸附法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2026-2013)和以往的實際工程經(jīng)驗,對設(shè)計過程中的定量要求作如下規(guī)定:
    (1)本項目活性炭纖維吸附飽和后采用100℃蒸氣再生,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及工程數(shù)據(jù),濃縮倍率可達(dá)數(shù)十倍,濃縮后的廢氣進(jìn)入冷凝器冷凝回收有機物,利用有機物在水中溶解度低的特性,使有機物和水分層,回收下層有機物,上層含少量有機物的廢水進(jìn)廠內(nèi)廢水處理站處理。
    (2)本系統(tǒng)的活性碳纖維吸附再生操作工藝采用二級吸附一級脫附。統(tǒng)籌考慮設(shè)備尺寸造價、設(shè)備利用率、穩(wěn)定工作保證率,本項目設(shè)計擬采用兩吸一脫操作模式。進(jìn)入吸附裝置廢氣中的有機組分的去除率達(dá)到99%以上。
    (3)活性炭纖維對VOCs的吸附容量按10%計,即100g活性炭纖維飽和狀態(tài)下可以吸附10gVOCs。
    (4)進(jìn)入活性炭纖維吸附箱的廢氣溫度應(yīng)低于40℃;
    (5)進(jìn)入活性炭纖維吸附箱廢氣中有機污染物濃度應(yīng)低于其爆炸下限的25%以下;
    (6)進(jìn)入活性炭吸附箱的顆粒物濃度應(yīng)低于1mg/m3;
    (7)單級凈化效率不低于90%;
    (8)采用活性炭纖維作為吸附劑,壓力損失低于4KPa。
    活性炭纖維吸附工藝
    1、尾氣吸附
    尾氣通過增壓風(fēng)機引入到吸附系統(tǒng),其中兩個吸附器串聯(lián)進(jìn)行二級吸附,尾氣中的有機組分被活性炭纖維床層吸附截留,經(jīng)過二級吸附的尾氣由吸附器頂部排出進(jìn)入排放煙囪。
    2、解吸再生
    裝置采用飽和水蒸汽為解吸劑,解吸蒸汽由吸附塔頂部進(jìn)入,穿透活性炭纖維床層,通過加熱、置換和吹掃將被吸附濃縮的有機溶劑解吸出來并帶入冷凝器。
    3、冷凝回收
    解吸出來的有機溶劑及蒸汽混合氣體經(jīng)過列管冷凝器,冷凝分離出來的有機溶劑與水的混合液再進(jìn)入螺旋板冷凝器進(jìn)行冷卻然后進(jìn)入分層槽,水和溶劑通過分層槽的重力沉降分離,達(dá)到回收有機溶劑的目的。分離出來的溶劑自動流入溶劑儲槽,分離后的水排放至廠方污水系統(tǒng)集中處理后排放。少量不凝氣可送入尾氣總管再次進(jìn)行吸附,防止了不凝氣逸散造成的浪費和周圍環(huán)境的氣味。
    4、干燥降溫
    解吸結(jié)束后進(jìn)入干燥過程,干燥過程兼有干燥和降溫的作用,通過過濾器、干燥風(fēng)機向吸附塔炭纖維床層吹入新風(fēng),去除炭纖維中的水分和熱量,以利于更有效的吸附。排出的干燥風(fēng)進(jìn)入排放煙囪。
    5、自動化控制
    全套吸附回收裝置為全自動化運行,整個工藝過程由PLC程序控制,三臺吸附塔自動切換,交替進(jìn)行吸附、解吸和干燥工藝過程的操作。觸摸屏顯示設(shè)備運行狀態(tài)、操作時間,顯示溫度和壓力等參數(shù),具有監(jiān)測及異常報警功能。